(57)【要約】【課題】  層形成部材の現像剤担持体への接触圧を低減すると同時にトナーの帯電量を確保し、均一で薄いトナー層を現像剤担持体上に形成することができる現像装置を提供する。【解決手段】  非磁性一成分トナーを担持して現像領域に搬送する現像剤担持体１の周面に当接されてトナーの薄層を形成する層形成部材３の基材層３ｂをアスカーＣ硬度計で６０度以下にし、基材層３ｂに貼付される表面層３ｃの表面における中心線平均粗さＲａを０．２μｍ以下にする。また、表面層３ｃのイオン化ポテンシャルとトナーのイオン化ポテンシャルとの差を絶対値で０．１ｅＶ以上にすることにより、トナーの帯電量を確保する。これにより、層形成部材３が現像剤担持体１に当接する接触圧を格段に低減しても、均一なトナー層を現像剤担持体上に形成することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電電位の差による潜像が形成された像担持体と対向するように配設され、周面が周回移動する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の周面に当接され、非磁性トナーの薄層を形成する層形成部材とを備え、
前記現像剤担持体の周面に非磁性トナーの層を担持して搬送し、前記像担持体と該現像剤担持体との対向位置で非磁性トナーを前記像担持体に転移させて前記静電潜像を可視化する現像装置において、
前記層形成部材は、前記現像剤担持体の周面に当接される当接部が、基材層と、この基材層に積層され、現像剤担持体の周面と接触する表面層とを有し、
前記基材層の硬度は、アスカーＣ硬度計で６０度以下であり、
前記表面層は、その表面の中心線平均粗さＲａが０．２μｍ以下であり、
該表面層のイオン化ポテンシャルとトナーのイオン化ポテンシャルとの差が絶対値で０．１ｅＶ以上であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
表面に静電電位の差による潜像が形成された像担持体と対向するように配設され、周面が周回移動する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の周面に当接され、非磁性トナーの薄層を形成する層形成部材とを備え、
前記現像剤担持体の周面に非磁性トナーの層を担持して搬送し、前記像担持体と該現像剤担持体との対向位置で非磁性トナーを前記像担持体に転移させて前記静電潜像を可視化する現像装置において、
前記層形成部材は、前記現像剤担持体の周面に当接される当接部が弾性体からなり、
該弾性体の硬度は、アスカーＣ硬度計で６０度以下であり、
該弾性体の表面の中心線平均粗さＲａが０．２μｍ以下であり、
該弾性体の表面のイオン化ポテンシャルとトナーのイオン化ポテンシャルとの差が絶対値で０．１ｅＶ以上であることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
前記層形成部材の前記現像剤担持体への接触圧が３００ｇ／ｃｍ2〜１００ｇ/ｃｍ2であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤担持体の表面は、マイクロゴム硬度（ＭＤ−１硬度）が１０度から６０度である材料で構成されていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンターなどの画像形成装置において用いられ、静電電位の差により潜像にトナーを選択的に転移させて可視化する現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機・プリンター等として用いられる電子写真方式・静電記録方式の画像形成装置では、像担持体上に静電潜像を形成し、これにトナーを選択的に転移して可視像とした後、このトナー像を記録用紙等に転写するように構成されている。
【０００３】
上記像担持体上の静電潜像を可視化する現像装置としては、例えば非磁性一成分トナーを用いるものが知られている。この現像装置は、トナーを現像剤担持体上に供給し、ブレード等の層形成部材により現像剤担持体上にトナー層を形成するとともに、トナーと層形成部材との摩擦によりトナーに所定の極性の電荷を付与する。そして、現像剤担持体と像担持体との間にバイアス電圧を印加してその対向領域に電界を形成し、この電界内で帯電したトナーを像担持体上の画像部に転移させて静電潜像を可視化する。
【０００４】
このような現像装置では、トナーと層形成部材との摺擦が不十分であると帯電不良のトナーがトナー層中に残り、画像乱れの原因となる。このため、層形成部材を強い圧力で現像剤担持体の表面に圧接させ、トナーを十分に摩擦している。しかし、層形成部材の現像剤担持体への接触圧を強くすると、トナーへのストレスが増大し、トナーの劣化が生じる。トナーの劣化は、帯電特性を変化させたり、層形成部材上にトナーを固着させて画像欠陥を誘引する。また、摩耗等によるブレードの形状変化が生じ易くなる。
【０００５】
このような不都合を解消するために、層形成部材の接触圧を低減する手段が、例えば特許文献１に提案されている。
特許文献１に記載の現像装置では、層形成部材の現像剤担持体に当接する部分の硬度を現像剤担持体の表面よりも大きくするとともに、その表面粗さを現像剤担持体の表面よりも小さくしている。これにより、接触圧を低減した状態でトナーを十分に帯電しようとするものである。
【特許文献１】特許第２９８３２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、近年は、高画質の画像形成や省エネルギーの観点から、低硬度及び低融点のトナーを使用することが提案されている。低硬度及び低融点のトナーは、例えば乳化重合法により製造することができるものである。この低硬度及び低融点のトナーは、その特性から層形成部材の接触圧を従来よりも格段に低減しなければトナーの劣化を引き起こし、画像欠陥を生じ易い。したがって、低硬度及び低融点のトナーを使用して、高画質化又は省エネルギー化を実現させるためには、従来の技術に基づいて層形成部材の接触圧を低減する程度では、その低減量が不十分となる。このため、接触圧を格段に低減させることができ、同時にトナーを十分に帯電させることができる現像装置の開発が要請される。
【０００７】
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、層形成部材の接触圧を格段に低減するとともに、トナーを十分に帯電させ、均一で薄いトナー層を現像剤担持体上に形成することができる現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、  表面に静電電位の差による潜像が形成された像担持体と対向するように配設され、周面が周回移動する現像剤担持体と、  前記現像剤担持体の周面に当接され、非磁性トナーの薄層を形成する層形成部材とを備え、  前記現像剤担持体の周面に非磁性トナーの層を担持して搬送し、前記像担持体と該現像剤担持体との対向位置で非磁性トナーを前記像担持体に転移させて前記静電潜像を可視化する現像装置において、  前記層形成部材は、前記現像剤担持体の周面に当接される当接部が、基材層と、  この基材層に積層され、現像剤担持体の周面と接触する表面層とを有し、  前記基材層の硬度は、アスカーＣ硬度計で６０度以下であり、  前記表面層は、その表面の中心線平均粗さＲａが０．２μｍ以下であり、  該表面層のイオン化ポテンシャルとトナーのイオン化ポテンシャルとの差が絶対値で０．１ｅＶ以上である現像装置を提供する。
【０００９】
現像剤担持体の表面に担持されたトナーは、現像剤担持体と層形成部材との圧接部で層形成部材の表面に摺擦され、薄層となって通過するが、摩擦によって部分的にトナー粒子の進行が妨げられることがある。このとき、層形成部材の接触圧が大きいと、トナー粒子の進行が妨げられた部分に周辺部からトナーが押し込まれ、トナーの付着がない隙間部分が解消される。しかし、層形成部材の圧接力が小さいと、そのまま隙間が埋められず、現像剤担持体上にトナーの付着していない部分が形成されることがある。このようにトナーの付着していない部分を生じたまま層形成部材との圧接部を通過し、静電潜像が形成された像担持体と対向すると、現像されたトナー像に欠陥が生じる。
本発明は、上記のように層形成部材の圧接力が小さいときに画像欠陥が生じるメカニズムを新たに見出すことによってなされたものであり、上記構成を採用することによって、層形成部材の接触圧が小さいときにも、現像剤担持体上に均一なトナー層を形成するものである。
【００１０】
上記のようなメカニズムによるトナー層のムラを解消するために、この現像装置では、層形成部材の基材層を柔らかい材料で構成し、層形成部材を現像剤担持体の周面に柔軟に当接させてトナー粒子の劣化を抑制するとともに、接触面積を大きくしてトナー粒子を摺擦させ、十分に帯電する。また、層形成部材の表面層を平滑にすることによりトナーを滑りやすくして、トナー粒子の進行が妨げられるのを防止する。
さらに、この表面層とトナーとのイオン化ポテンシャルの差を大きくしているので、トナーが帯電しやすく、現像剤担持体上への付着力が大きく作用する。これにより、現像剤担持体表面とともに移動しているトナー粒子の進行が層形成部材との摩擦によって妨げられることが減少し、トナー層には隙間ができにくくなる。また、トナーの進行が妨げられてトナーが付着していない隙間が生じたときには、十分に帯電したトナー粒子が現像剤担持体との間の静電気力によって隙間に入り込み、隙間を解消する。したがって、層形成部材の接触圧を低減しても、トナーを十分に帯電させ、現像剤担持体上に均一な薄いトナー層を形成することができる。
なお、上記中心線平均粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４において規定されているものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、  表面に静電電位の差による潜像が形成された像担持体と対向するように配設され、周面が周回移動する現像剤担持体と、  前記現像剤担持体の周面に当接され、非磁性トナーの薄層を形成する層形成部材とを備え、  前記現像剤担持体の周面に非磁性トナーの層を担持して搬送し、前記像担持体と該現像剤担持体との対向位置で非磁性トナーを前記像担持体に転移させて前記静電潜像を可視化する現像装置において、  前記層形成部材は、前記現像剤担持体の周面に当接される当接部が弾性体からなり、  該弾性体の硬度は、アスカーＣ硬度計で６０度以下であり、  該弾性体の表面の中心線平均粗さＲａが０．２μｍ以下であり、  該弾性体の表面のイオン化ポテンシャルとトナーのイオン化ポテンシャルとの差が絶対値で０．１ｅＶ以上である現像装置を提供するものである。
【００１２】
上記のような現像装置では、層形成部材の当接部が柔軟な弾性体からなり、その表面は平滑となっている。そして、弾性体とトナーとのイオン化ポテンシャルの差が大きく、トナーが帯電しやすくなる。これにより、請求項１に係る発明と同様に、層形成部材の接触圧が低減されてもトナーの進行が妨げられることは少ない。また、トナーの進行が妨げられてトナー層に隙間が生じても、周辺部の十分に帯電したトナーで埋められる。したがって、層形成部材の接触圧を小さく設定してトナーの劣化を低減するとともに良好な画像を形成することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の現像装置において、    前記層形成部材の前記現像剤担持体への接触圧が３００ｇ／ｃｍ2〜１００ｇ/ｃｍ2であるものとする。
【００１４】
この現像装置では、層形成部材の接触圧が小さく設定されているので、現像剤担持体の周面に担持されているトナーを強く擦りつけることはなく、トナーへのストレスを低減できる。したがって、乳化重合法等により製造された硬度及び融点の低いトナーを使用してもトナーの劣化を少なくすることができ、長期間にわたって良好な画像を得ることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１、請求項２又は請求項３に記載の現像装置において、  前記現像剤担持体の表面は、マイクロゴム硬度（ＭＤ−１硬度）が１０度から６０度である材料で構成されているものとする。
【００１６】
この現像装置では、層形成部材を現像剤担持体に柔軟に当接させることができる。これにより、層形成部材によって押し付けられたトナー粒子に作用する応力を低減することができるとともに、層形成部材の接触面積を大きくすることができる。したがって、トナーを十分に帯電して均一なトナー層を形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本願発明に係る現像装置では、層形成部材が現像剤担持体の周面に当接する接触圧を低減することができるとともに、トナーの薄層を均一に形成することができる。また、トナーに十分な帯電量を付与することもできる。したがって、低硬度及び低融点の重合系トナーを使用しても、トナーの劣化を低減し、良好な画像を長く形成することができる。これにより、高画質化及び省エネルギー化が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願発明の一実施形態である現像装置を示す概略構成図である。
この現像装置は、現像剤が収容されるハウジング６の像担持体１０との対向部位に開口部が設けられ、この部分に、非磁性一成分トナーを表面に担持しながら搬送する現像剤担持体１を備えている。この現像剤担持体１の後方位置すなわち像担持体１０と対向する位置と反対側には、現像剤担持体１に現像剤を供給する供給ロール２と、現像剤担持体１の表面にトナーの薄層を形成する層形成部材３とを備えており、さらに供給ロール２の後方側にはハウジング６内の現像剤を撹拌する撹拌部材４を備えている。また、現像剤担持体１には、像担持体１０との間に現像用のバイアス電圧を印加する電源５が接続されている。
【００１９】
前記現像剤担持体１は、外径が8ｍｍのステンレス製シャフト１ａに、シリコーンゴムにカーボンブラックを混入させた肉厚４ｍｍの弾性層１ｂを積層し、この弾性層１ｂの上にさらに厚さ２０μmのＮＢＲ（ブタジエン・アクリルニトリルゴム）の表面層１ｃを積層したロールである。上記弾性層１ｂにはマイクロゴム硬度（ＭＤ−１硬度）が２０度である材料を使用している。なお、この弾性層１ｂには、マイクロゴム硬度が１０度〜６０度の範囲の弾性材料を用いることができる。
【００２０】
前記供給ロール２は、外径が１６ｍｍの発泡ウレタンロールからなり、現像剤担持体１に圧接され、対向する表面の移動方向が現像剤担持体１とは反対となるように回転駆動されている。現像剤担持体１に対する周速比は０．８２であり、現像剤担持体１との圧接部における変形量は１．４ｍｍとなるように支持されている。この供給ロール２によってトナーが現像剤担持体１の表面に摺擦され、像担持体１０との対向位置を通過してきたトナーを剥離するとともに、新たなトナーを帯電して現像剤担持体１に付着させるものとなっている。
【００２１】
層形成部材３は、図２に示すように、厚さ約０．１ｍｍのリン青銅板３ａ（板バネ）に厚さ１．５mmのウレタンゴムからなる基材層３ｂが積層され、さらに、この基材層３ｂの表面に厚さ８０μｍのエポキシフィルムを貼り付けて表面層３ｃが形成されている。そして、リン青銅板３ａの弾性反発力によって表面層３ｃが現像剤担持体１の表面に圧接するように支持されるものである。
【００２２】
上記基材層３ｂのアスカーＣ硬度は、４０度となっている。なお、この基材層３ｂは、アスカーＣ硬度が６０度以下の材料を用いることができる。
【００２３】
上記表面層３ｃの表面の中心線平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４）は０．０４μmとなっている。この中心線平均粗さＲａは、現像剤担持体１との当接部でトナーの進行を妨げない程度に設定するものであり、０．２μm以下に調整されていればよく、０．１μｍ以下とするのが望ましい。また、下限値は、平滑つまり０μmであってもよい。
なお、中心線平均粗さＲａは、東京精密社製表面粗さ形状測定機 Surfcom509Aにより測定長さ４mm、測定速度０．３mm/sで測定したものである。
【００２４】
また、トナーと摺擦される表面層３ｃのイオン化ポテンシャルは４．４５ｅＶとなっている。トナーとのイオン化ポテンシャルとの差が０．１ｅＶ以上となるように設定するものであり、この差を大きくしてトナーを帯電し易くするものである。なお、上記イオン化ポテンシャルの差は０．１５ｅＶ以上とするのが望ましい。
上記イオン化ポテンシャルの値は、温度２２℃、湿度５５％RHの環境において、理研計器社製の大気中光電子分光装置ＡＣ−１を用いて測定したものである。イオン化ポテンシャルの測定値は測定環境により変動するので、測定値を対比する場合は、同じ条件又は同じ時期に測定することが必要となる。そして、本発明における表面層３ｃとトナーとのイオン化ポテンシャルの値の差は、現像装置の使用状態において上記値が確保されるように設定するのが望ましい。
【００２５】
上記層形成部材３は、現像剤担持体１の表面に対して接触圧が３００ｇ／ｃｍ2〜１００ｇ/ｃｍ2となるように支持されるものであり、本実施形態では、現像剤担持体１との接触圧は２３０ｇ／ｃｍ2になるように調整されている。このとき、現像剤担持体１の周方向における接触領域（ニップ幅）は１ｍｍ〜２ｍｍ程度となっており、現像剤担持体１の周面の幅方向における単位長さ当たりの圧接力に換算すると、６０ｇ／ｃｍ〜１０ｇ／ｃｍ程度となる。この値は、特許文献１に記載の装置で、２５０〜１００ｇ／ｃｍ程度となっているのに比べて格段に小さな値となっている。
なお、低硬度及び低融点のトナーの劣化を十分に抑制するためには、単位長さ当たりの圧接力を６０ｇ／ｃｍ〜１０ｇ／ｃｍ程度、さらに望ましくは３０ｇ／ｃｍ〜１０ｇ／ｃｍ程度とするのが望ましい。
【００２６】
上記非磁性一成分トナーは、スチレンアクリル製で粒径が５．８μmとなっており、乳化重合法により製造されたもので、粒形が球状である。また、酸化チタンと小径シリカを外添することにより飽和帯電量が調整されている。
このトナー粒子のイオン化ポテンシャルは４．８７ｅＶとなっており、上記層形成部材３の表面層３ｃとのイオン化ポテンシャルの差が０．４２ｅＶとなり、０．１ｅＶ以上の差を有している。これにより、層形成部材３と現像剤担持体１との当接部で層形成部材に摺擦されたときに、トナー粒子が十分に帯電するものとなっている。
【００２７】
このような現像装置では、ハウジング６内でトナーが撹拌部材４により撹拌され、供給ロール２によりトナーが現像剤担持体１の表面へ供給される。トナーは回転する現像剤担持体１の表面との摩擦により帯電し、現像剤担持体１の表面に付着して層形成部材３が現像剤担持体１に当接される領域に搬送される。
【００２８】
層形成部材３が現像剤担持体１に当接される位置では、トナーが主に層形成部材と摺擦され、さらに帯電されるとともにトナーの搬送量が規制されてトナーの薄層が形成される。このとき、層形成部材の接触圧は、２３０ｇ／ｃｍ2程度と小さく設定されているので、トナーの劣化は抑制される。また、層形成部材３の表面層３ｃとトナーとのイオン化ポテンシャルの差が大きいので、トナーは十分に帯電し、現像剤担持体１の表面への付着力が大きくなっている。これにより、現像剤担持体上にトナーが付着していない隙間を生じることが防止され、均一なトナー層が形成されることになる。そして、均一なトナー層が像担持体１０との対向位置に搬送され、十分に帯電したトナーは現像剤担持体１と像担持体１０との間に形成される電界の作用により、像担持体１０の静電潜像に転移して良好な可視像を形成する。
したがって、乳化重合法で製造された低硬度及び低融点のトナーを使用しても劣化は少なく、高画質化及び省エネルギー化を実現することができる。
【００２９】
なお、上記現像装置において用いられている層形成部材３に代えて、図４に示す層形成部材１３を用いることもできる。この層形成部材１３は、リン青銅板１３ａに厚さが１．５ｍｍの弾性体１３ｂを貼り付け、この弾性体を現像剤担持体１の表面に圧接するものである。この弾性体１３ｂは、シリコーン変性ウレタンからなるものであり、アスカーＣ硬度は、４０度となっている。そして、現像剤担持体１に接触する表面の中心線平均粗さＲａは０．０４μmとなるように仕上げられている。また、この弾性体を構成するシリコーン変性ウレタンのイオン化ポテンシャルが4.68ｅＶとなっており、トナーのイオン化ポテンシャルの値との差が0.21ｅＶとなっている。
このような層形成部材を用いたときにも、上記現像装置と同様に、接触圧を小さくしてもトナーを十分に帯電し、均一なトナー層を形成することができる。
【００３０】
次に、上記のような現像装置の動作において、層形成部材３の接触圧が小さくなっている状態で現像剤担持体１の表面に均一なトナー層が形成されるメカニズムを図に基づいて説明する。
図３は、現像剤担持体１に担持されたトナーＴが層形成部材３との当接部を通過する様子を示す概略図である。
図３（ａ）に示すように、現像剤担持体１上に保持されたトナー層が層形成部材３の圧接部に導入されると、層形成部材３の圧接によって層厚が規制され、現像剤担持体１の表面が移動するのにともなって搬送される。このとき、トナーＴが現像剤担持体１の表面に強く付着し、層形成部材３の表面を円滑に摺動することによって、トナー層は良好な均一性を維持したまま搬送され、像担持体１０と対向する現像領域に至る。これに対し、層形成部材３の表面における摺動が阻害されると図３（ｂ）に示すように、トナー粒子ｔ１の進行が滞り、現像剤担持体１の表面に近いトナー粒子ｔ２まで移動が妨げられる。これにより、トナーの付着していない部分Ｓが生じ、均一性が悪化する。したがって、層形成部材３の表面粗さを小さくすることによって層形成部材３の表面でトナーＴの進行が妨げられることが少なくなり、トナーの付着していない部分Ｓの発生が抑制される。また、層形成部材３とトナーＴとのイオン化ポテンシャルの差が大きく設定されていることにより、トナーＴが層形成部材３との摺擦によって強く帯電し、現像剤担持体１に付着する静電気力が強くなってトナーが付着していない隙間Ｓの発生が抑制される。
【００３１】
一方、層形成部材３の表面とトナーＴとの間の摩擦力は完全になくすことはできず、図３（ｂ）に示すようにトナーＴの進行が妨げられることもある。これにより生じたトナーが付着していない部分Ｓは、トナーＴが十分に帯電して現像剤担持体１の表面に強く引きつけられることにより、図３（ｃ）に示すように周辺部からトナーｔ３が埋め込まれ、修復されて像担持体１０との対向領域に搬送される。
【００３２】
このようにトナーが付着していない部分Ｓが生じたときに、周辺部に存在するトナーｔ３を埋め込む動作は、層形成部材３の圧接力が大きいときには、この圧接力によって行われる。しかし、層形成部材３の圧接力が小さくなるとこのような機能が失われ、これに代えて、十分に帯電したトナーに作用する静電気力によって埋め込むものとなる。したがって、トナーＴと層形成部材３とのイオン化ポテンシャルの差が大きく設定されていることにより、トナーの付着していない隙間部分Ｓが生じても有効に修復して均一なトナー層が形成されるものとなる。
また、乳化重合法で製作されたトナーの粒径は球状であるため流動性が増し、トナーの隙間Ｓが生じるのを防止するのに有効に作用する。
【００３３】
次に、本発明に関して行った実験について説明する。
第１の実験は、従来の現像装置における問題点を分析するために行ったものであり、層形成部材３が現像剤担持体１に圧接されるときの接触圧（単位面積圧）と層形成ライフとの関係を調査したものである。ここで、層形成ライフとは、トナーの劣化が生じ、層形成部材３の表面でトナーが固着して現像剤担持体１上のトナー層に白筋が発生するまでの画像出力相当枚数をいう。
【００３４】
この実験は、図１に示す現像装置と同様の構成を有する現像装置を使用したが、層形成部材の表面層の表面粗さＲａを０．３２μｍとし、この表面層とトナーとのイオン化ポテンシャルの絶対値の差は０．０５ｅＶとした。この現像装置に、乳化重合法により製造された低硬度・低融点のトナーを現像装置に３０ｇ入れ、現像剤担持体の表面上に供給するが現像に供することなく空回りさせて、現像剤担持体上に形成されるトナー層を観察した。
このような実験を、層形成部材が現像剤担持体の周面に当接する単位面積圧を変化させて行い、トナーが付着していない、いわゆる白筋が生じたときの画像出力相当枚数を調査した。その結果は、図５に示すとおりである。
【００３５】
層形成ライフは４０００枚以上の出力を目標値とし、図５中のＧ１、Ｇ２及びＧ３は、現像剤担持体上に形成されたトナー層の均一性を示している。Ｇ１及びＧ２がトナー層の均一性の許容範囲であり、数字が小さいほどトナー層の均一性が良好であることを示している。
【００３６】
この実験の結果、以下のことが判明した。
層形成部材の単位面積圧を３００ｇ／ｃｍ2以下にすると層形成ライフは４０００枚以上となり目標を達成できる。特に、単位面積圧を２３０ｇ／ｃｍ2以下にした場合は、層形成ライフを顕著に向上させることができる。しかし、トナー層の均一性を損ない良好な画像を得ることができなかった。
一方、単位面積圧を３００ｇ／ｃｍ2以上にすると、実験開始初期においては、トナー層の均一性は良好となっているが、層形成ライフの目標値である４０００枚を達成することはできなかった。
【００３７】
第２の実験は、同じ現像装置において、層形成部材とトナーとのイオン化ポテンシャルの差及び層形成部材の表面粗さが形成されるトナー層の均一性に与える影響について調査したものである。
この実験では、層形成部材が現像剤担持体と当接する単位面積あたりの接触圧を、層形成ライフを顕著に向上させることができる数値である２３０ｇ／ｃｍ2に固定した。そして、層形成部材の基材層に厚さ１．５ｍｍでアスカーＣ硬度が４０度であるウレタンゴムを使用し、この基材層に貼り付ける表面層として、イオン化ポテンシャルの値が異なる様々な樹脂フィルムを使用する。これらのそれぞれについて現像剤担持体上のトナー層を観察し、均一性を評価した。なお、トナー層の均一性は、グレード（Ｇ）でその良し悪しを表しており、数字が小さいものほど均一性が良好で、下記のような状態を示すものである。
Ｇ１：目視観察では、トナー層のムラは認められない。
Ｇ２：若干のムラが認められ、現像した画像に多少の影響が現れる。
Ｇ３：明らかなムラが認められ、現像した画像に顕著な影響が現れる。
【００３８】
上記実験の結果は、図６に示すとおりである。
この結果より、層形成部材の接触圧を従来よりも格段に小さい２３０ｇ／ｃｍ2に設定した場合でも、層形成部材の表面層の表面粗さＲａを小さくし、且つ、その表面のイオン化ポテンシャルとトナーのイオン化ポテンシャルとの差が大きい層形成部材を使用することによって均一なトナー層が得られることが分かった。
具体的には表面層のイオン化ポテンシャルとトナーのイオン化ポテンシャルとの絶対値の差が０．１ｅＶ以上で、且つ、表面層の中心線平均粗さＲａが０．２μｍ以下の材料であれば、許容できる程度の均一なトナー層が形成される。
より好ましくは、イオン化ポテンシャルの差が０．１５ｅＶ以上で、中心線平均粗さＲａが０．１μｍ以下のものであり、この範囲の層形成部材を用いることにより、層形成ライフの目標値を達成し、トナー層の均一性もより良好なものにすることができる。
【００３９】
なお、イオン化ポテンシャルの差が大きすぎるために問題となることはない。また、表面粗さＲａについても値が小さすぎることによって問題になることはなく、０μｍでもよい。本実験では、負極性に帯電する重合系トナーを用いたため、層形成部材が負電荷を与える条件、つまりトナーのイオン化ポテンシャルに比べて層形成部材のイオン化ポテンシャルが低いもの程、良好な結果が得られた。
なお、正帯電トナーを用いる場合はこの逆になる。
【００４０】
さらに、この本発明の実施形態である現像装置を用いて、低温低湿環境（10℃、30％RH）及び高温高湿環境（30℃、85％RH）のそれぞれにおいて、効果確認のための実験を行った。
図１に示す現像装置にトナーを30ｇ入れ、像担持体１０へのトナーの転移を行うことなく現像剤担持体１の回転スピードを300mm/sに設定して空回し、劣化促進テストを行なった。
その結果、両環境下において形成されるトナー層の状態は良好な均一性（Ｇ１）を保持したまま、目標層形成ライフである４０００枚を達成した。
また、実験前と実験後について、ハーフトーン２０％の画像を出力したが、実験後の画像は実験前の画像と同等レベルの均一性を保った画像を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本願発明の実施形態である現像装置を示す概略構成図である。
【図２】上記現像装置で用いられる層形成部材が現像剤担持体の周面に当接する部分の概略断面図である。
【図３】現像剤担持体に担持されたトナーが層形成部材との当接部を通過する状態を示す概念図である。
【図４】図１に示す現像装置で用いることができる層形成部材の他の例を示す断面図である。
【図５】層形成ライフと層形成部材の単位面積圧との関係について行った実験の結果を示す図である。
【図６】層形成部材の表面粗さ及び層形成部材とトナーとのイオン化ポテンシャル(I.P.)の差が、形成されるトナー層の均一性に与える影響について調査した実験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１：現像剤担持体、    ２：供給ロール、    ３：層形成部材、    ３ａ：リン青銅板、    ３ｂ：基材層、    ３ｃ：表面層、    ４：撹拌部材、    ５：電源、    ６：ハウジング、    １０：像担持体、    １３：層形成部材、    １３ａ：リン青銅板、    １３ｂ：弾性体、    Ｔ：トナー、    Ｓ：トナーの隙間（トナーが付着していない部分）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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